Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中。

(1)在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個物理量的關(guān)系時，我們用實驗研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下，加速度和作用力的關(guān)系”；又研究了“在作用力一定的情況下，加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”。這種研究物理問題的科學方法是（____________）

A．建立理想模型的方法 B．控制變量法

C．等效替代法 D．類比法

(2)研究作用力一定時加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論時，下列說法中正確的是（_________）

A．平衡摩擦力時，應(yīng)將裝砂的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車質(zhì)量時，要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源

D．在小車中增減砝碼，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠大于砂和小桶的總質(zhì)量

(3)某次實驗中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點起，每5個計時點取一個計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1＝30mm,1與2兩點間距離x2＝36mm,2與3兩點間距離x3＝42mm,3與4兩點間的距離x4＝48mm，則小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度為_________m/s，小車的加速度為_________m/s2。

(4)某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：(小車質(zhì)量保持不變)

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標圖上作出a－F圖象________。

②圖線不過原點的原因可能是_______。

③圖中的力F理論上指__________，而實驗中卻用______表示。(選填字母符號)

A．砂和砂桶的重力 B．繩對小車的拉力

④另一名同學重復此實驗，保持小車質(zhì)量一定改變砂和砂桶質(zhì)量，多次重復測量，在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a－F關(guān)系圖線，他發(fā)現(xiàn)此圖線雖然經(jīng)過坐標原點，但后段階明顯偏離直線向下彎曲，造成此誤差的主要原因是_____。

Answer 1

【答案】B D 0.39 0.6 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 B A 砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠遠小于小車的質(zhì)量。

【解析】

（1）[1]．在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個物理量的關(guān)系時，由于變量較多，因此采用了“控制變量法”進行研究，分別控制一個物理量不變，看另外兩個物理量之間的關(guān)系，故ACD錯誤，B正確.

（2）[2]．A、平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，使小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，故A錯誤；
B、每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；
C、實驗時，應(yīng)先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故C錯誤；
D、當m＜＜M時，即當砝碼和小桶的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和小桶的總重力，故D正確．
故選D．

（3）[3]．小車在打計數(shù)點2時的瞬時速度

[4]．加速度

（4）①[5]．作出a－F圖象如圖

②[6]．圖象未過原點可能原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，導致有力但沒有合力，則當然沒有加速度產(chǎn)生；
③[7][8]．本實驗將F當作：B繩對小車的拉力，實際上是：A砂和砂桶的重力，所以只有當砂和砂桶的重力遠小于小車的質(zhì)量時，才能使砂和砂桶的重力接近繩子拉小車的力．

④[9]．此實驗可以認為小車受到的合力等于鉤碼的重力，如果鉤碼的質(zhì)量太大，則小車受到的合力小于鉤碼的重力，實驗誤差較大，a-F圖象偏離直線，即造成圖像后段階明顯偏離直線向下彎曲的主要原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒有遠遠小于小車的質(zhì)量。